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公开(公告)号：CN114705182A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210398798.4
申请日：2022-04-15
Applicant: 北京航空航天大学 , 北京航空航天大学杭州创新研究院
Abstract: 本发明公开了一种利用棱镜的星敏感器视场圆锥扫描观星方法和结构，涉及星敏感器技术领域，可改善锥扫机构的结构动力学特性。所述内容包括：棱镜置于镜头前部，由伺服机构带动旋转，旋转轴穿越棱镜两个侧面并与星敏感器光轴平行或重合，星敏感器与基座固联。基于棱镜的光线折射效应，由电机驱动棱镜旋转实现星敏感器视场的圆锥扫描，锥扫母线为星敏感器的光轴穿过棱镜的偏折方向，在锥扫过程中星敏感器拍摄沿母线方向的周围天区，实现对星空图像序列的采集。本发明适用于大气内锥扫式星敏感器，基于棱镜的锥扫结构比起带动整个光学系统进行锥扫，结构更为简单，尺寸和质量更小，可明显改善锥扫系统结构的动力学特性。
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公开(公告)号：CN115235457A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210856361.0
申请日：2022-07-08
Applicant: 北京航空航天大学 , 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种基于角运动伺服机构的星敏感器间接敏感地平光轴瞄向策略，属于天文定位技术领域，用来解决星光折射间接敏感地平方法所需全球实时大气模型获取困难的技术问题。首先计算航天器中星敏感器观测平流层有效折射星的光轴瞄向，然后利用多个观测位置构成的光轴序列与大气平流层球壳的相交和相切关系，基于切点集合或交点集合构成球面凸多边形，设计特征量表征折射星光牵涉的大气球面域，最后基于上述特征量和光轴序列构建并求解有约束的最优化问题，获取光轴的瞄向策略，使用角运动伺服机构随航天器位置调整星敏感器光轴瞄向。本发明提供的光轴瞄向策略可以减小折射星光牵涉的大气球面域，降低大气测量难度，实现航天器高精度的天文定位。
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公开(公告)号：CN113720352B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202111008553.8
申请日：2021-08-31
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种具有蒙气差效应的星图模拟方法，实现步骤如下：根据星敏感器光轴方向筛选出待映射恒星，所述待映射星在惯性系下的单位矢量作为参考星光矢量，结合设定的观测时间、位置、姿态等信息，将参考星光矢量转换到当地地理坐标系或者发射坐标系或者天球地平坐标系下，获得星光的真天顶距。根据以真天顶距为引数的模型计算蒙气差，在方位面内与参考星光矢量叠加得到观测星光矢量，映射到成像平面后，经高斯灰度弥散生成具有蒙气差效应的模拟星图。
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公开(公告)号：CN112781624A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110176450.6
申请日：2021-02-09
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供一种基于蒙气差的无人机星光导航精度评价方法，根据大气折射模型建立目标恒星视方向、真方向、天顶方向所确定的目标恒星方位面，并构建目标恒星方位坐标系，其X轴指向目标恒星真方向，Y轴位于目标恒星方位面内指向上方且与X轴垂直，Z轴方向根据右手定则判定，便于实现航空器本体坐标系中目标恒星视方向、真方向、天顶方向三者之间的相互转换；基于视场内多颗折射星的目标恒星方位面多面共线于天顶方向的规律，以星图识别匹配获得的春分点赤道惯性坐标系下恒星真方向和星敏感器观测直接获得的飞行器本体坐标系下恒星视方向为已知参数、以坐标转换矩阵和天顶矢量为自变量的函数，该函数作为基于蒙气差的航空器星光导航精度的评价函数。
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公开(公告)号：CN110057556A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201810035478.6
申请日：2018-01-15
Applicant: 北京航空航天大学 , 北京航天长征飞行器研究所
IPC: G01M13/00
Abstract: 本发明实现了一种空间定点转动的动力学模拟装置，属于航天飞行器模拟技术领域。解决了轻小型空间飞行器的地面姿态动力学模拟试验方案及装置问题。本发明包括端部尖形的支撑轴、滑动轴承、试验件承载装置。支撑轴竖直放置，尖部朝上。滑动轴承安装在试验件承载装置的质心。试验件承载装置上安装有姿态敏感器和姿态控制器，用于三轴姿态动力学试验，试验件承载装置包括可移除且可添加的配重装置，用于将试验件承载装置及其上配置器件的质心配平到轴承上。本发明的有益效果为：结构简单、体积小、加工成本低、试验费用低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107883944A
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201610863724.8
申请日：2016-09-29
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种捷联星敏感器实现间接敏感地平的导弹姿态机动方法，星敏感器捷联安装导弹本体，设定星敏感器光轴穿过大气平流层的折射视高度指令值，并导出星敏感器光轴天底距或天顶距指令值，基于导弹当前位置姿态和星敏感器的安装参数，得到以星敏感器捷联安装角和星敏感器光轴天底距或天顶距指令值为参数的导弹俯仰角的有效范围，然后建立滚转角和俯仰角两者之间的约束关系式作为姿态制导律，保障光轴穿越平流层。本发明给出了一个具体实施方式，基于导弹位置姿态及星敏感器安装参数，给出了俯仰角有效范围不等式，推导了俯仰角与滚转角的约束方程式，导弹偏航角机动对于捷联星敏感器实现间接敏感地平没有作用。
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公开(公告)号：CN107391562A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710436385.X
申请日：2017-06-12
Applicant: 北京航空航天大学
CPC classification number: G06F17/30247 , G01C21/20 , G06T17/05
Abstract: 本发明涉及一种用于地形匹配的3D Zernike矩快速计算方法，步骤：(1)利用本发明提出的几何矩动态存储技术，降低3D Zernike矩计算中的冗余计算量；(2)利用本发明提出的坐标分离计算技术，降低几何矩计算中的冗余计算量；(3)利用本发明提出的对称性技术，对几何矩分类计算，提高计算效率；(4)综合使用上述三种快速计算技术，实现对用于地形匹配的3D Zernike矩的快速计算。本发明与传统计算方法相比，在地形匹配中，可提高3D Zernike矩的计算速度约两个数量级。
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公开(公告)号：CN101839987A
公开(公告)日：2010-09-22
申请号：CN201010182057.X
申请日：2010-05-19
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明设计了一种适合于低信噪比、高动态、有惯性导航系统(INS)辅助或独立工作等多种使用环境，根据需要自动调整性能，使之能适应不同的工作环境，并尽可能达到最佳信息利用率的GPS软件接收机。该发明包括首先根据信号强度独立调节每个跟踪通道的跟踪带宽；其次是结合长时非相关积分和短时相关积分的优势，设计了一种高灵敏度实时输出的跟踪环路；再次使用固定区间估计的方法，实现了接收机晶振频率误差模型的实时估计；最后在深组合基础上，提高了捕获速度和弱信号跟踪的动态性能。本发明能充分利用所有可探测的卫星信号，当存在INS信息辅助时，可利用其辅助信息提高弱信号的跟踪动态性能，同时加速新星搜索。
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公开(公告)号：CN110514187B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN201910820840.5
申请日：2019-08-30
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C17/00
Abstract: 本发明公开了一种小视场相机天文找北技术方法及装置。该装置包括角运动伺服机械平台、小视场相机、辅助设备和控制及信息处理系统。通过控制伺服机械平台做期望的角运动，产生有限个角速度为零的角位置，带动紧固于所述平台的相机做锥扫运动，在平台角速度为零的时刻采集星图从而避免成像拖尾，结合辅助设备提供的信息开展多帧异步星图的处理，计算获得基座平台的姿态及地理北向信息。本发明提供的装置及其操作方法，基于单目小视场相机即可实现全天时姿态确定，大大降低装置的复杂度和体积重量。
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公开(公告)号：CN108805887B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201810629221.3
申请日：2018-06-19
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了一种条状单粒子成像噪声的建模方法。所述内容包括：单粒子斜向射向成像芯片，会造成沿单粒子直线轨迹的牵连像素均呈高灰度值或饱和。针对条状单粒子进行成像模拟，灰度赋值的对象是沿单粒子直线轨迹的牵连像素，灰度赋值数学模型是以单粒子直线轨迹切割像素的面积或者单粒子直线轨迹被像素裁切的线段的长度作为一个自变量的函数表达式。所述自变量可以选择单粒子直线轨迹切割像素所获得两部分面积的较小者与像素面积的比值，也可以选择单粒子直线轨迹被像素裁切的线段的长度，也可以选择单粒子直线轨迹被像素裁切的线段的长度的平方。用本发明生成的单粒子噪声成像图与仿真图像叠加作为输入，针对相机或星敏感器进行仿真实验，可提高对单粒子干扰成像的工况模拟的相似度，扩大型号测试的工况覆盖范围，从而提高相机或星敏感器嵌入式系统的测试充分性。
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